Гидробиологический мониторинг поверхностных вод в России

3. Вредное действие физических, химических и других факторов при их комбинировании может суммироваться (аддитивное или независимое действие), ослабляться (антагонизм) или усиливаться (синергизм).

При этом наибольшую опасность для организмов представляет синергическое действие факторов. Согласно обобщенной концепции синергизма, при комбинированных воздействиях факторов происходит образование дополнительных повреждений за счет взаимодействия субповреждений, производимых каждым из агентов и не являющихся значимыми при раздельном их воздействии. В то же время, система критериев на основе ПДК не учитывает синергизма и антагонизма различных загрязняющих веществ. Вне поля зрения этих критериев оказываются и такие процессы, как аккумуляция загрязняющих веществ различными водными организмами, например водорослями, с последующим высвобождением их во время массового (сезонного) отмирания. В полной мере этот недостаток относится к неучету роли биоты и донных отложений, в действительности принимающих активное участие в процессах миграции и трансформации загрязняющих веществ в водных экосистемах.

4. Помимо химического загрязнения, активное влияние на организмы оказывают многие другие факторы, например, тепловое, радиационное, электромагнитное или биологическое загрязнение.

Однако ПДК не только не отражают комбинированное (одновременное или последовательное) действие нескольких веществ, при одном и том же пути поступления, но и не учитывают эффекты комплексного (поступление вредных веществ в исследуемый объект различными путями и с различными средами) воздействия всего многообразия физических, химических и биологических факторов окружающей среды.

5. Рассматриваемая система не позволяет оценить, в какой мере кратность превышения ПДК и длительность воздействия высоких концентраций загрязняющих веществ влияют на экологическое состояние водных объектов. Между тем названные факторы имеют огромное значение для правильной интерпретации экотоксикологических последствий такого влияния. Требует внимательного и специального изучения проблема длительного существования (месяцы, годы) не только высоких, но и малых концентраций загрязняющих веществ, а также их воздействие на особи, популяции и биоценоз пресноводных экосистем.

6. Необоснованным следует считать один из основополагающих принципов концепции ПДК, указывающий на абсолютную универсальность полученных нормативов, пригодность их для любой природной зоны, любого времени года, любого местообитания. В результате одни и те же значения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ используются для водоемов различных физико-географических зон, несмотря на то, что действие загрязняющих веществ на состояние экосистемы зависит от специфических региональных фоновых (геохимических), климатических, хозяйственных и многих других характеристик конкретного региона. По этой причине последующие сравнения и сопоставления уровня загрязненности водных объектов с различными их природными условиями не могут быть признаны корректными.

7. Многие свойства загрязняющих веществ, в том числе такие важные для оценки качества поверхностных вод, как токсичность, зависят от той конкретной гидрохимической ситуации, на фоне которой они проявляются.

Даже для самых простых в экотоксикологическом смысле загрязняющих веществ, например тяжелых металлов, или пестицидов, очень сложно предсказать и учесть эффекты влияния на водные организмы. Так, например, с повышением температуры токсичность большинства химических веществ, как правило, возрастает. В то же время для ДДТ, диметрина и некоторых других соединений острая токсичность с повышением температуры, по данным американских исследователей, уменьшается. В последние годы пересмотрена и установлена высокая токсичность алюминия в водах с пониженным значением рН.

8. Система ПДК не учитывает процессы преобразования загрязняющих веществ после поступления их в водный объект.

Между тем эти процессы очень сложны и протекают в несколько стадий. При этом нередко промежуточные продукты превращений более токсичны, чем исходные загрязняющие вещества. Зачастую по токсичности они отличаются от исходных веществ не только интенсивностью, но и механизмами действия. В качестве примера можно назвать превращения фенолов в более токсичные гидрохиноны или образование мутагенных нитрозо- или азоароматических веществ.

9. Использование единых ПДК в районах с различными экологическими условиями в реальной практике невозможно.

Убедительной является следующая ситуация. В водоеме фоновые концентрации железа на порядок превышают ПДК, но водные организмы адаптированы к этим концентрациям, и поэтому требовать от предприятий снижения содержания железа в стоках до ПДК в таких случаях бессмысленно. В то же время хлориды, даже при содержании в воде ниже ПДК, могут негативно влиять на некоторые популяции водных организмов. Однако требование в таких случаях уменьшения концентрации их в стоках считается неправомочным, поскольку нормативы ПДК не нарушены.

Приведенных примеров достаточно, чтобы сделать вывод о том, что ПДК, будучи нормативами (например, санитарно-гигиеническими), направленными на защиту здоровья человека, не защищают саму экосистему.

Таким образом, оценка состояния водных экосистем только по гидрохимическим показателям будет не совсем адекватной и соответствующей истинному положению дел. Здесь должна обязательно присутствовать и оценка биологической составляющей данных экосистем, которую можно осуществить с помощью методов гидробиологического анализа применяемых в системе гидробиологического мониторинга.

Главной целью гидробиологического мониторинга является получение статистически достоверных данных, позволяющих оценивать состояние водных сообществ и последствия антропогенных воздействий на экосистемы на различных участках водных объектов бассейна.

Система г/б мониторинга создана в 1974 г. До этого систематический контроль и наблюдения за качеством поверхностных вод и уровнями их загрязнения проводились только по физическим и химическим показателям.

К основным задачам системы г/б мониторинга относятся:

1. Гидробиологические наблюдения за экологическим состоянием водных объектов, их биологическая оценка и прогноз биологических последствий изменения уровня антропогенных воздействий.

2. Создание банка гидробиологических данных по экологическому состоянию водных объектов России.

3. Обеспечение заинтересованных организаций систематической и оперативной информацией.

4. Обеспечение компетентных организаций материалами для составления рекомендаций в области охраны водной среды, рационального использования природных ресурсов. А также для проектирования водохоз. Сооружений, планирования и др. работ.

Основные принципы организации подсистемы г/б мониторинга качества природных вод:

1. единство научно-методического руководства сетью гидробиологических лабораторий;

2. унификация и стандартизация методов гидробиологического контроля;

3. централизация всей г/б информации по состоянию водных объектов страны;

4. массовость г/б наблюдений;

5. комплексность наблюдений (г/б наблюдениям сопутствуют гидрологические и гидрохимические наблюдения).

Гидробиологический анализ, будучи важнейшим элементом системы наблюдений за уровнем загрязнения поверхностных вод и донных отложений, включает в себя:

· определение совокупного эффекта комбинированного воздействия загрязняющих веществ на водные биоценозы;

· определение экологического состояния водных объектов и установление экологических последствий их загрязнений;

· определение направления изменения водных биоценозов в условиях загрязнения природной среды;

· оценку качества поверхностных вод и донных отложений как среды обитания организмов, населяющих водоемы и водотоки;

· оценку трофических свойств воды;

· установление возникновения вторичного загрязнения и его источников, а в ряде случаев специфического химического состава воды.

Программа г/б мониторинга пресноводных экосистем включает в себя наблюдения по основным подсистемам: фитопланктону, зоопланктону, макрофитам, зообентосу, перифитону и микрофлоре.

Литература

Одум Ю. Экология. Т. I. М.: Мир, 1986.

Константинов Основы гидробиологии М.: Высшая школа, 1986. - 472 с.

Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем /Под ред В.А. Абакумова. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 319 с.

Качество вод / Хубларян М.Г., Моисеенко Т.И. //Вестник Российской академии наук. 2009. Том 79, №. С.403-410.

Экологическая химия / Под ред Ф. Корте. -М.: Мир, 1997. - 395 с.

Государственный доклад о состоянии окружающей среды Российской Федерации в 2006 г. М.: Министерство природных ресурсов, 2007.

ГОСТ 27065-86. Качество вод. Термины и определения. М.: Изд. Стандартов, 1987.

Брагинский Л.П. // Проблемы аналитической химии. М.: Наука, 1977. Т. 1. С. 27-38.

Моисеенко Т.И., Кудрявцева Л.П., Гашкина Н.А. Рассеянные элементы в поверхностных водах суши: технофильность, биоаккумуляция и экотоксикология. М.: Наука, 2006.

Ревич Б.А., Фвалиани С.Л., Тихонова Г.И. Окружающая среда и здоровье населения: региональная экологическая политика. М.: ЦЭПР, 2003.

Христофорова Н.К. Биоиндикация и мониторинг загрязнения тяжелыми металлами. - Л.: Наука, Ленинградское от-ние, 1989. - 192 с.

Предеина Л.М., Федоров Ю.А., Морозова Е.В., Уразаев К.К., Предеин М.Н. Показатели активности щелочной фосфатазы и эстераз в мониторинге поверхностных вод - теоретические предпосылки и перспективы использования // Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Естеств. науки. - 2003. - № 4. - С. 91-95.

Гутельмахер Б.Л. Метаболизм планктона как единого целого. Л.: Наука, 1986. - 154 с.

Винберг Г.Г.Многообразие и единство жизненных явлений и количественные методы в биологии //Журн. общ. Биологии. - 1981. - Т.42, № 1. - С. 5-8.

Никаноров А.М. Научные основы мониторинга качества вод. - Гидрометеоиздат, С-Петербург: 2005. 576 с.

Никаноров А.М. Гидрохимия. Учебник. - 2-е изд, перераб. и доп. - СПб: Гидрометеоиздат, 2001. - 444 с..

Руководство по методам гидробиологического анализа вод и донных отложений / Под ред. А.В. Абакумова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 239 с.

Размещено на Allbest.ru